EP3245417A1 - Pneumatically or electromechanically actuated disk brake for utility vehicles - Google Patents

Pneumatically or electromechanically actuated disk brake for utility vehicles

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EP3245417A1
EP3245417A1 EP15797604.4A EP15797604A EP3245417A1 EP 3245417 A1 EP3245417 A1 EP 3245417A1 EP 15797604 A EP15797604 A EP 15797604A EP 3245417 A1 EP3245417 A1 EP 3245417A1
Authority
EP
European Patent Office
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brake
disc
offset
rim
pad
Prior art date
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Application number
EP15797604.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP3245417B1 (en
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Frank Beyer
Hellmut Jäger
Eugen Kloos
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ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
Wabco Europe BVBA
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Publication date
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Application filed by Wabco Europe BVBA filed Critical Wabco Europe BVBA
Publication of EP3245417A1 publication Critical patent/EP3245417A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3245417B1 publication Critical patent/EP3245417B1/en
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F16D55/226—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2055/0075—Constructional features of axially engaged brakes
    • F16D2055/0079—Constructional features of axially engaged brakes with braking members arranged non-symmetrically with respect to the rotor

Definitions

  • the caliper on one, two or more guide pins with respect to the brake carrier be axially displaceable. As a result, a reliable mounting of the caliper is given.
  • the offset of the two gravity lines can be generated according to the invention in principle in any way. According to a particularly preferred embodiment of the invention, however, it is provided that a at the rim-side region of the brake carrier Gers trained supporting device which supports the rim-side brake pad on the disc outlet side is offset by a fourth offset with respect to a zuspann propertyen trained on the brake carrier support device which supports the application-side brake pad during braking on the disc outlet side.
  • the back plate of the mounting side brake pad is thicker in the middle than at the edge. As a result, it is amplified only where the pressing device attacks.
  • Figure 5 is an axial view of the items
  • Disc brakes are generally installed on both sides of a vehicle axle, so that in the preferred direction of travel in the forward direction is spoken by a left and a right brake.
  • the complete disc brakes are then mirror images of each other. In this preferred direction of rotation also rotate the braked discs, the speeds are usually higher when driving forward than when reversing. Accordingly, the brake loads with corresponding pad wear occur to a predominantly extent during forward braking.
  • the structure is a frame-shaped overall and has a radial opening 7.
  • Their size or length is determined by the distance of the bridge struts 5 and 6 from each other and corresponds to the length of both sides of the brake disc 32 lying brake pads 25 and 28. It is dimensioned such that the two brake pads 25 and 28 radially in a simple manner and can be expanded.
  • An attachable to the caliper 2 hold-down 8 spans the opening 7 to secure the brake pads 25 and 28 against loss.
  • the brake pads 25 and 28 are supported and guided in the circumferential direction of the horns 17 to 20, while the radial supports 21 to 24 serve for support and guidance radially inwardly. In the preferred direction of rotation D thus the horns 17 and 19 form the abutment during a braking operation.
  • the two brake pads 25 and 28 are the same length.
  • the surfaces of the friction linings 27 and 30 are the same length. They extend from their inlet sides 25.1 and 28.1 to their outlet sides 25.2 and 28.2. Thus, a maximum friction band is provided on both sides of the brake disk 32. This is not the case in particular with known car disk brakes.
  • both the fastening-side gravity line B of the fastening-side brake lining 25 and the rim-side gravity line C of the rim-side brake lining 28 are offset relative to the central axis A of the individual piston 31 to avoid bilateral tangential wear.
  • the horns 17, 18, 19 and 20 are offset accordingly.
  • the horn 19 is offset from the horn 17.
  • the horn 20 is offset from the horn 8.
  • the respective offset is denoted by "Z" in Figure 3.
  • the center lines A and B and central axis A are all at different positions, none coinciding with another, the staggered positions are already taken when the brake is at rest, and not at all under dynamic loads due to lateral movements over elasticities and others, as is partially the case with known brakes.
  • the single piston 31 which acts as a pressing device, acts on the back plate 26 of the fastening-side brake lining 25 during braking with a force F (see FIG. 4) in order to press the friction material 27 against the brake disk 32.
  • a force F see FIG. 4
  • the force Fi over a relatively small pressure surface of the individual piston 31 to one in relation to larger / long surface of the back plate 26 initiated.
  • This results in rotating brake disc 32 on the friction material 27 to a friction force F 3 , which acts in the circumferential direction on the brake pad 25 and tries to turn it. This is further enhanced by the supporting force F 2 on the horn 17.
  • the offset of the gravity line B to the central axis A may, depending on the brake and pad size in the range of 1 mm to 8 mm, preferably 5 mm to 7.5 mm, more preferably 5 mm to 6.5 mm.
  • the offset of the gravity line C with respect to the central axis A may be in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 1 mm to 5 mm.
  • these offset distances are achieved by appropriate specification of the offset Z.
  • the rim-side brake pad 28 In the embodiment shown in the drawing with the local layers of the guide pins 34 and 35 of the rim-side brake pad 28 is in the direction of Schei- benausbine AS offset. If other installation conditions and positions, in particular the guide pins 34 and 35, the rim-side brake pad 28 may be offset in the direction of the brake disk inlet side ES with respect to the central axis A of the single piston 31. However, the gravity line B is always offset from the central axis A to the disk inlet side ES out.
  • FIG. 5 shows the parts positions explained above with a view towards the fastening side 10 of the brake carrier 9.
  • the staggered gravity lines B and C of the brake pads 25 and 28 shown schematically, including the offset with respect to the central axis A, can be seen. It also recognizes the overlapping outer contours of the brake pads 25 and 28th
  • normal back plates can be produced as sheet metal stamping or forming parts.

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Abstract

A disk brake for utility vehicles, having a brake disk (32) with a preferred direction of rotation (D) during forward travel, having a brake carrier (9) which engages around the brake disk (32), having a brake caliper (2) which engages around the brake disk, having a fastening-side brake pad (25) with a friction material (27) which, during braking operations, is supported in a circumferential direction against a fastening-side region (10) of the brake carrier (9) at the brake disk exit side, wherein a fastening-side line of gravity (B) runs in an axial direction of the brake through the center of gravity of the friction material (27) of said fastening-side brake pad, having a brake-application device on one side of the brake disk (32), which brake-application device has a pressure-exerting device (31) and, during braking, pushes the fastening-side brake pad (25) against the brake disk (32), wherein the pressure-exerting device (31) has a central axis (A), which lies in the axial direction of the brake, and having a wheel-rim-side brake pad (28) with friction material (30) which, during braking operations, is supported in the circumferential direction against a wheel-rim-side region (11) of the brake carrier (9) at the brake disk exit side, wherein a wheel-rim-side line of gravity (C) runs in the axial direction of the brake through the center of gravity of the friction material (30) of said wheel-rim-side brake pad, wherein the fastening-side line of gravity (B) is, in the rest state of the brake, arranged with a predetermined first offset (A-B) to the central axis (A) in the direction of the entry side of the brake disk (32) in the preferred direction of rotation (D), and the wheel-rim-side line of gravity (C) is arranged either with a predetermined second offset to the central axis (A) in the direction of the entry side of the brake disk (32) in the preferred direction of rotation (D), said second offset being unequal to the first offset (A-B), or with a third offset (A-C) to the central axis (A) in the direction of the exit side of the brake disk (32) in the preferred direction of rotation (D).

Description

PNEUMATISCH ODER ELEKTROMECHANISCH BETÄTIGTE SCHEIBENBREMSE  PNEUMATICALLY OR ELECTROMECHANICALLY OPERATED DISC BRAKE
FÜR NUTZFAHRZEUGE  FOR COMMERCIAL VEHICLES
Die Erfindung betrifft eine pneumatisch oder elektromechanisch betätigte Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge, mit einer Bremsscheibe mit einer bevorzugten Drehrichtung bei Vorwärtsfahrt, einem die Bremsscheibe umgreifenden Bremsenträger, einem die Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel, einem befestigungsseitigen Bremsbelag mit einem Reibmaterial, der sich beim Bremsen in Umfangsrichtung an einem befestigungsseitigen Bereich des Bremsenträgers bremsscheibenauslaufseitig abstützt, wobei eine befesti- gungsseitige Schwerelinie in Axialrichtung der Bremse durch den Schwerpunkt seines Reibmaterials läuft, einer eine Andrückeinrichtung aufweisenden Zuspanneinrichtung auf einer Seite der Bremsscheibe, die beim Bremsen den befestigungsseitigen Bremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt, wobei die Andrückeinrichtung eine Zentralachse aufweist, die in Axialrichtung der Bremse liegt, und mit einem felgenseitigen Bremsbelag mit Reibmaterial, der sich beim Bremsen in Umfangsrichtung an einem felgenseitigen Bereich des Bremsenträgers bremsscheibenauslaufseitig abstützt, wobei eine felgenseitige Schwerelinie in Axialrichtung der Bremse durch den Schwerpunkt seines Reibmaterials läuft, wobei die befestigungsseitige Schwerelinie im Ruhezustand der Bremse mit einem vorbestimmten ersten Versatz in Richtung auf die Einlaufseite der Bremsscheibe bei bevorzugter Drehrichtung zu der Zentralachse angeordnet ist. Eine solche Scheibenbremse ist aus der EP 2 392 835 A2 bekannt. Der erste Versatz der befestigungsseitigen Schwerelinie soll dabei einem Schrägverschleiß vorbeugen. The invention relates to a pneumatically or electromechanically actuated disc brake for commercial vehicles, with a brake disc with a preferred direction of rotation when driving forward, a brake disc embracing the brake carrier, a brake disc encompassing the brake caliper, a mounting side brake pad with a friction material, which is located on the brake side in the circumferential direction Supported region of the brake carrier on the brake disc outlet side, wherein a fastenings side gravity line runs in the axial direction of the brake through the center of gravity of its friction material, a pressing device having Zuspanneinrichtung on one side of the brake disc, which presses the mounting side brake pad against the brake disc during braking, wherein the pressing device is a central axis which lies in the axial direction of the brake, and with a rim-side brake pad with friction material, which in braking in the circumferential direction at an f elb-side region of the brake carrier is supported on the brake disc outlet side, wherein a rim-side gravity line runs in the axial direction of the brake through the center of gravity of its friction material, wherein the fixing side gravity line in the rest state of the brake is arranged with a predetermined first offset in the direction of the inlet side of the brake disc in a preferred direction of rotation to the central axis. Such a disk brake is known from EP 2 392 835 A2. The first offset of the fastener-side gravity line is intended to prevent skewed wear.
Es hat sich aber herausgestellt, daß die in der EP 2 392 835 A2 vorgesehenen Maßnahmen für die Erreichung der angestrebten Vermeidung von Schrägverschleiß unzureichend sind. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Einbaulagen der Bremse in dem Nutzfahrzeug. So können die Bremsen beispielsweise in Vorwärtsfahrt gesehen entweder vor oder hinter der Radachse liegen, also beispielsweise in 9-Uhr-Position oder 3-Uhr-Position. Da insbesondere Nutzfahrzeugscheibenbremsen wegen ihrer Baugröße für Reifengrößen von beispielsweise 16 bis 25 Zoll (406 bis 635 mm) und ihrer stabilen Gußausführung ein relativ hohes Eigengewicht haben, kann sich über das Gewicht des Gleitsattels eine Schrägstellung einstellen, die dann beim Bremsvorgang zu einer ungleichmäßigen Belaganlage mit tangentialem Schrägverschleiß auf der Felgenseite führt. However, it has been found that the measures provided for in EP 2 392 835 A2 are insufficient for attaining the desired prevention of oblique wear. This applies in particular with regard to the different mounting positions of the brake in the commercial vehicle. For example, the brakes can be either forward or rearward of the wheel axle when viewed in forward motion, for example in the 9 o'clock position or the 3 o'clock position. Since in particular commercial vehicle disc brakes have a relatively high weight due to their size for tire sizes of, for example, 16 to 25 inches (406 to 635 mm) and their stable cast iron, can be adjusted on the weight of the sliding saddle an inclination, which then during braking to a non-uniform coating system with Tangential Schrägverschleiß on the rim side leads.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der EP 2 392 835 A2 bekannte Scheibenbremse derart weiterzubilden, daß der Schrägverschleiß weiter verringert oder gar vermieden ist. The invention has the object of developing the disc brake known from EP 2 392 835 A2 such that the oblique wear is further reduced or even avoided.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die felgenseitige Schwerelinie entweder mit einem vorbestimmten zweiten Versatz in Richtung auf die Einlaufseite der Bremsscheibe bei bevorzugter Drehrichtung zu der Zentralachse angeordnet ist, der dem ersten Versatz nicht gleich ist, oder mit einem dritten Versatz in Richtung auf die Auslaufseite der Bremsscheibe bei bevorzugter Drehrichtung zu der Zentralachse angeordnet ist. According to the invention the object is achieved in a disc brake of the type mentioned above in that the rim-side gravity line is arranged either with a predetermined second offset in the direction of the inlet side of the brake disc at a preferred direction of rotation to the central axis, which is not equal to the first offset, or is arranged with a third offset in the direction of the outlet side of the brake disc in a preferred direction of rotation to the central axis.
Es wird also nicht nur die Schwerelinie des betätigungsseitigen Bremsbelages, der auch als zuspannseitiger Bremsbelag bezeichnet wird, bezüglich der Zentralachse versetzt, sondern vielmehr auch die felgenseitige Schwerelinie, und zwar nicht nur bezüglich der Zentralachse, sondern auch bezüglich der befestigungsseitigen Schwerelinie. Ob die felgenseitige Schwerelinie in Richtung auf die Einlaufseite der Bremsscheibe bei bevorzugter Drehrichtung oder in Richtung auf die Auslaufseite versetzt wird, hängt insbesondere davon ab, in welcher Einbaulage die Scheibenbremse an dem Fahrzeug angebracht wird. Je nach geplanter Einbaulage liegt mithin die felgenseitige Schwerelinie vor oder hinter der Bremsenachse. It is therefore not only the gravity line of the operating side brake pad, which is also referred to as zuspannseitiger brake pad, offset relative to the central axis, but also the rim side gravity line, not only with respect to the central axis, but also with respect to the mounting side gravity line. Whether the rim-side gravity line is offset in the direction of the inlet side of the brake disc in a preferred direction of rotation or in the direction of the outlet side depends in particular on the mounting position in which the disc brake is mounted on the vehicle. Depending on the planned installation position, therefore, the rim-side gravity line is located in front of or behind the brake axle.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung insbesondere auf Bremsen bezieht, bei denen eine einzige Andrückeinrichtung vorgesehen ist. Eine solche Andrückeinrichtung ist in der Regel von einem stempelartigen Kolben oder von einer Druckspindel gebildet. At this point it should be noted that the invention relates in particular to brakes, in which a single pressing device is provided. Such a pressing device is usually formed by a stamp-like piston or by a pressure spindle.
Die US 3,422,935 A zeigt zwar eine Scheibenbremse, bei der sowohl die befesti- gungsseitige Schwerelinie als auch die felgenseitige Schwerelinie bezüglich der Zentralachse versetzt sind. Bei dieser Scheibenbremse sind jedoch die mechanischen Verhältnisse anders, weil der Bremsenträger ein sogenannter plattenförmiger Bremsenträger ist, der die Bremsscheibe nicht umgreift, weshalb es keinen felgenseitigen Bremsenträgerbereich gibt, an dem sich ein Bremsbelag abstützen könnte. Der felgenseitige Bremsbelag stützt sich vielmehr in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Bremssattel ab. Schrägverschleiß geht daher insbesondere auf Schrägstellungen des Bremssattels zurück, weil der Bremssattel zusätzlich die tangentialen Bremsumfangsmomente beim Bremsvorgang direkt aufnehmen und in das Festteil - hier der plattenförmige Bremsenträger - übertragen muss. Anders bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse, bei der insbesondere der felgenseitige Bremsbelag in Umfangsrichtung an dem befestigungsseitigen Bereich des Bremsenträgers bremsscheibenauslaufseitig abgestützt ist, weshalb Schrägstellungen des Sattels nicht in Schrägverschleiß des felgenseitigen Bremsbelages resultieren. Hier gehen die Bremsumfangsmomente beider Bremsbeläge bei einem Bremsvorgang in den Bremsenträger. Although US Pat. No. 3,422,935 A shows a disk brake in which both the fastening-side gravity line and the rim-side gravity line are offset relative to the central axis. In this disc brake, however, the mechanical conditions are different because the brake carrier is a so-called plate-shaped brake carrier, which does not surround the brake disc, so there is no rim-side brake carrier area on which a brake pad could be supported. The rim-side brake pad is supported rather in the circumferential direction exclusively on the brake caliper. Angular wear is therefore particularly due to inclinations of the caliper, because the brake caliper in addition to directly absorb the tangential brake circumference moments during braking and in the fixed part - here the plate-shaped brake carrier - must be transmitted. Unlike the disc brake according to the invention, in which in particular the rim-side brake pad is supported in the circumferential direction on the mounting side portion of the brake carrier brake disc outlet side, which is why skewed positions of the saddle do not result in oblique wear of the rim side brake pad. Here, the brake circumference moments of both brake pads go in a braking operation in the brake carrier.
Weitere Beispiele für Scheibenbremsen mit plattenförmigem Bremsenträger, also mit einem Bremsenträger, der die Bremsscheibe nicht umgreift, weshalb der felgenseitige Bremsbelag sich in Umfangsrichtung an dem Bremssattel abstützt, sind bekannt aus der US 4,533,025, der US 5,022,500, der JP 932870, der US 5,386,890, der US 2007/0256900 und der US 7,461 ,725. Auch hier wird nachteilig der Bremssattel direkt mit tangentialen Bremsumfangsmomenten belastet. Weiterhin sind hier nachteilig Bremsbeläge mit ungleich zueinander ausgeformten Reibmaterialkonfigurationen / Konturen eingesetzt. Further examples of disk brakes with plate-shaped brake carrier, ie with a brake carrier, which does not surround the brake disc, which is why the rim-side brake pad is supported in the circumferential direction of the caliper, are known from US 4,533,025, US 5,022,500, JP 932870, US 5,386,890, US 2007/0256900 and US 7,461,725. Again, disadvantageous is the caliper directly with tangential Loaded braking torque. Furthermore, brake linings are disadvantageously used with unevenly shaped Reibmaterialkonfigurationen / contours.
Die Größe des ersten Versatzes, des zweiten Versatzes und des dritten Versatzes sind jeweils abhängig von den Gesamtgegebenheiten der Bremse, insbesondere ihres Gewichts und ihrer Einbaulage. Erfindungsgemäß kann der erste Versatz im Bereich von 1 mm bis 8 mm liegen, bevorzugt 5 mm bis 7,5 mm, weiter bevorzugt 5 mm bis 6,5 mm. Der zweite Versatz kann im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen, bevorzugt 1 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 2 mm bis 5 mm. Der dritte Versatz kann ebenfalls im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen, bevorzugt 1 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 2 mm bis 5 mm. The size of the first offset, the second offset and the third offset are each dependent on the overall conditions of the brake, in particular their weight and their installation position. According to the invention, the first offset can be in the range of 1 mm to 8 mm, preferably 5 mm to 7.5 mm, more preferably 5 mm to 6.5 mm. The second offset may be in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 2 mm to 5 mm. The third offset may also be in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 2 mm to 5 mm.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Bremssattel um einen Gleitsattel. According to a further preferred embodiment, the caliper is a sliding caliper.
Dabei kann der Bremssattel auf einem, zwei oder mehr Führungsbolzen bezüglich des Bremsenträgers axial verschieblich sein. Dadurch ist eine verläßliche Halterung des Bremssattels gegeben. In this case, the caliper on one, two or more guide pins with respect to the brake carrier be axially displaceable. As a result, a reliable mounting of the caliper is given.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß ein Führungsbolzen ein Spielbolzen und ein anderer Führungsbolzen ein Paßbolzen ist. Dadurch wird den geometrischen und mechanischen Gegebenheiten in besonders zweckmäßiger Weise Rechnung getragen. In the context of the invention it can be provided that a guide pin is a play bolt and another guide pin is a fitting bolt. As a result, the geometric and mechanical conditions are taken into account in a particularly appropriate manner.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, daß der Spielbolzen bei bevorzugter Drehrichtung der Bremsscheibe auf der Scheibeneinlaufseite liegt und der Paßbolzen auf der Scheibenauslaufseite. Sofern es die Gegebenheiten erfordern, kann es aber auch vorgesehen sein, daß der Paßbolzen bei bevorzugter Drehrichtung der Bremsscheibe auf der Scheibeneinlaufseite und der Spielbolzen auf der Scheibenauslaufseite liegt. According to the invention, it can further be provided that, in the preferred direction of rotation of the brake disk, the game bolt lies on the disk inlet side and the dowel pin on the disk outlet side. If required by the circumstances, but it may also be provided that the fitting bolt is in the preferred direction of rotation of the brake disc on the Scheibeneinlaufseite and the game pin on the disc outlet side.
Der Versatz der beiden Schwerelinien kann erfindungsgemäß prinzipiell auf beliebige Weise erzeugt werden. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch vorgesehen, daß eine an dem felgenseitigen Bereich des Bremsenträ- gers ausgebildete Abstützeinrichtung, die den felgenseitigen Bremsbelag auf der Scheiben- auslaufseite abstützt, um einen vierten Versatz bezüglich einer an einem zuspannseitigen Bereich des Bremsenträgers ausgebildeten Abstützeinrichtung versetzt ist, die den zuspannseitigen Bremsbelag beim Bremsen auf der Scheibenauslaufseite abstützt. Bei entsprechender Ausgestaltung der beiden Bremsbeläge, insbesondere im Hinblick auf die Anordnung des Reibmaterials auf der Rückenplatte der Bremsbeläge, können dadurch die gewünschten Versätze der Schwerelinien bezüglich der Zentralachse eingestellt werden. Somit sind beide Reibmaterialien bzw. beide Bremsbeläge nicht auf das Zentrum der Druckfläche vom Kolben bzw. der Druckspindel ausgerichtet. The offset of the two gravity lines can be generated according to the invention in principle in any way. According to a particularly preferred embodiment of the invention, however, it is provided that a at the rim-side region of the brake carrier Gers trained supporting device which supports the rim-side brake pad on the disc outlet side is offset by a fourth offset with respect to a zuspannseitigen trained on the brake carrier support device which supports the application-side brake pad during braking on the disc outlet side. With appropriate design of the two brake pads, in particular with regard to the arrangement of the friction material on the back plate of the brake pads, thereby the desired offsets of the gravity lines with respect to the central axis can be adjusted. Thus, both friction materials or both brake pads are not aligned with the center of the pressure surface of the piston or the pressure spindle.
Zur Vermeidung von Deformationen angesichts der Belastung des befestigungssei- tigen Bremsbelags kann vorgesehen sein, daß die Rückenplatte des befestigungsseitigen Bremsbelages dicker ist als diejenige des felgenseitigen Bremsbelages. Dies gilt insbesondere im Hinblick darauf, daß die Andrückeinrichtung in der Regel nicht auf die komplette befestigungsseitige Fläche des befestigungsseitigen Bremsbelages drückt. In order to avoid deformations in view of the load on the mounting side brake pad, it can be provided that the back plate of the mounting side brake pad is thicker than that of the rim side brake pad. This is especially true in view of the fact that the pressing device usually does not press on the complete mounting side surface of the mounting side brake pad.
Um aber Material und Kosten zu sparen, kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Rückenplatte des befestigungsseitigen Bremsbelages in der Mitte dicker ist als am Rand. Dadurch wird sie nur dort verstärkt, wo die Andrückeinrichtung angreift. But to save material and costs, it may be provided according to the invention that the back plate of the mounting side brake pad is thicker in the middle than at the edge. As a result, it is amplified only where the pressing device attacks.
Zur weiteren Materialeinsparung kann es schließlich erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, daß die Dickenzunahme auf Rippen und/oder Noppen zurückgeht. Finally, in order to further reduce material, it may be preferred according to the invention for the increase in thickness to be due to ribs and / or nubs.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen In the following the invention with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings with further details is explained in more detail. Show
Figur 1 eine schematische perspektivische Figure 1 is a schematic perspective
Ansicht einer Scheibenbremse nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,  View of a disc brake according to a preferred embodiment of the invention,
Figur 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Bremse, Figur 3 eine Draufsicht auf den Bremsenträger der Bremse nach den Figuren 1 und 2, FIG. 2 shows a partially cutaway plan view of the brake, FIG. 3 shows a top view of the brake carrier of the brake according to FIGS. 1 and 2,
Figur 4 die gleiche Ansicht wie Figur 3, jedoch mit eingesetzten Bremsbelägen und mit einer in Kolbenform ausgeführten Andrückeinrichtung, und FIG. 4 shows the same view as FIG. 3, but with brake linings inserted and with a pressing device designed in piston form, and FIG
Figur 5 eine Axialansicht der Einzelteile Figure 5 is an axial view of the items
Figur 4.  FIG. 4.
Scheibenbremsen werden generell beidseitig einer Fahrzeugachse verbaut, so daß in bevorzugter Fahrtrichtung in Vorwärtsrichtung von einer linken und einer rechten Bremse gesprochen wird. Die kompletten Scheibenbremsen sind dann spiegelbildlich zueinander. In diese bevorzugte Fahrtrichtung drehen dementsprechend auch die abzubremsenden Bremsscheiben, wobei die Geschwindigkeiten bei Vorwärtsfahrt in der Regel höher sind als bei Rückwärtsfahrt. Dementsprechend treten die Bremsenbelastungen mit entsprechendem Belagverschleiß in weit überwiegendem Maße bei Vorwärtsbremsungen auf. Disc brakes are generally installed on both sides of a vehicle axle, so that in the preferred direction of travel in the forward direction is spoken by a left and a right brake. The complete disc brakes are then mirror images of each other. In this preferred direction of rotation also rotate the braked discs, the speeds are usually higher when driving forward than when reversing. Accordingly, the brake loads with corresponding pad wear occur to a predominantly extent during forward braking.
In der folgenden Beschreibung ist hinsichtlich des Aufbaus bzw. der Teileposition Bezug auf die bevorzugte Drehrichtung D der Bremsscheibe in Vorwärtsfahrt genommen. Weiterhin wird derjenige Teilbereich der Scheibenbremse, in den die drehende Bremsscheibe mit Drehrichtung D einläuft, als Bremseneinlaufseite„ES" bezeichnet. Derjenige Bereich, aus dem die Bremsscheibe herausläuft, wird als Bremsscheibenauslaufseite„AS" bezeichnet (siehe Figur 2). In eingebautem Zustand erstreckt sich die Scheibenbremse von der Befestigungs- bzw. Zuspannseite bis in den Bereich der Radfelge. Daher wird nachfolgend von„Zuspann"- bzw.„Befestigungs"- und„Felgenseite" gesprochen. Über die Befestigungsseite am Bremsenträger, der das Festteil darstellt, erfolgt die Halterung am Achsteil. In the following description, with respect to the structure or the part position, reference is made to the preferred rotational direction D of the brake disk in forward motion. Furthermore, that portion of the disc brake into which the rotating brake disc enters with the direction of rotation D is referred to as the brake input side "ES." The portion from which the brake disc runs out is referred to as the brake disc output side "AS" (see FIG. 2). When installed, the disc brake extends from the attachment or application side to the area of the wheel rim. Therefore, the following is spoken of "Zuspann" or "mounting" and "rim side." About the mounting side on the brake carrier, which is the fixed part, the bracket is on the axle.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten Scheibenbremse handelt es sich um eine linke Gleitsattelscheibenbremse 1 , die pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar ist. Diese Bremse weist nach den Figuren 1 und 2 einen Gleitsattel 2 und einen Bremsenträger 9 auf, wobei der Bremsenträger 9 auf seiner Befestigungsseite 10 an einem nicht gezeigten Achsteil des Fahrzeugs befestigt ist. Dazu sind Befestigungsöffnungen 12 vorgesehen, in die zur Befestigung Schrauben eingeschraubt werden. Der Bremssattel 2 weist eine Zu- spannseite 3 mit einer nicht gezeigten innen liegenden Zuspanneinrichtung auf, die mittels einer an der Rückseite des Bremssattels 2 befestigten pneumatischen oder elektromecha- nischen Betätigungseinrichtung derart aktiviert wird, daß sie einen als Andrückeinrichtung dienenden Einzelkolben 31 in Richtung der Bremsscheibe 32 verschiebt. Bezüglich der Bremsscheibe 32 gegenüberliegend ist die Felgenseite 4 des Sattels. Die beiden Seiten 3 und 4 sind entsprechend der Drehrichtung D der Bremsscheibe 32 über eine einlaufseitige Brückenstrebe 5 und eine auslaufseitige Brückenstrebe 6 starr miteinander verbunden, weshalb die Struktur insgesamt rahmenförmig ist und eine Radialöffnung 7 aufweist. Deren Größe bzw. Länge ist durch den Abstand der Brückenstreben 5 und 6 voneinander bestimmt und entspricht der Länge der beidseits der Bremsscheibe 32 liegenden Bremsbeläge 25 und 28. Sie ist derart bemessen, daß die beiden Bremsbeläge 25 und 28 in einfacher Weise radial ein- und ausgebaut werden können. Ein an dem Bremssattel 2 befestigbarer Niederhalter 8 überspannt die Öffnung 7, um die Bremsbeläge 25 und 28 gegen Verlust zu sichern. In the disc brake shown in the drawings is a left sliding caliper disc brake 1, which is pneumatically or electromechanically actuated. This brake has according to Figures 1 and 2, a sliding caliper 2 and a brake carrier 9, wherein the brake carrier 9 is fixed on its mounting side 10 on an axle part of the vehicle, not shown. For this purpose, fastening openings 12 are provided, into which screws are screwed for fastening. The caliper 2 has an accessory 3 with a tensioning device, not shown, which is activated by means of a pneumatic or electromechanical actuating device fastened to the back of the caliper 2 in such a way that it displaces a single piston 31 acting as a pressing device in the direction of the brake disk 32. With respect to the brake disc 32 opposite the rim side 4 of the saddle. The two sides 3 and 4 are connected according to the rotational direction D of the brake disc 32 via an inlet-side bridge strut 5 and an outlet-side bridge strut 6 rigidly together, which is why the structure is a frame-shaped overall and has a radial opening 7. Their size or length is determined by the distance of the bridge struts 5 and 6 from each other and corresponds to the length of both sides of the brake disc 32 lying brake pads 25 and 28. It is dimensioned such that the two brake pads 25 and 28 radially in a simple manner and can be expanded. An attachable to the caliper 2 hold-down 8 spans the opening 7 to secure the brake pads 25 and 28 against loss.
Der Bremsenträger 9 hat eine Befestigungsseite 10 mit den Befestigungsöffnungen 12 und eine bezüglich der Bremsscheibe 32 gegenüberliegende Felgenseite 11. Beide Seiten sind starr miteinander verbunden, und zwar mittels einer einlaufseitigen Strebe 13 und einer auslaufseitigen Strebe 14. Wiederum ist die Gesamtstruktur derart bemessen, daß der Bremsenträger 9 insgesamt rahmenförmig die Bremsscheibe umgreift. Insbesondere überspannt der Bremsenträger 9 mit einem Abschnitt 15 die Bremsscheibe 32 einlaufseitig und mit einem Abschnitt 16 auslaufseitig. Auf diese Weise wird eine Aufnahmeöffnung 33 für einen darin eintauchenden Bereich der Bremsscheibe 32 gebildet. Die Abschnitte 15, 16 liegen räumlich gesehen unter den Brückenstreben 5 und 6 des Bremssattels 2. The brake carrier 9 has a mounting side 10 with the mounting holes 12 and a relative to the brake disk 32 opposite rim side 11. Both sides are rigidly connected to each other, by means of an inlet-side strut 13 and an outlet-side strut 14. Again, the overall structure is such that the Brake carrier 9 frame-shaped overall surrounds the brake disc. In particular, the brake carrier 9 with a portion 15 spans the brake disk 32 on the inlet side and with a portion 16 on the outlet side. In this way, a receiving opening 33 is formed for a region of the brake disk 32 immersed therein. The sections 15, 16 are spatially seen under the bridge struts 5 and 6 of the caliper. 2
Gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Gleitsattel 2 bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel auf zwei Führungsbolzen 34, 35 axial verschieblich geführt, wobei die beiden Führungsbolzen 34, 35 am Bremsenträger 9 befestigt sind und in Öffnungen des Bremssattels 2 eintauchen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bolzen 34 um einen Spielbolzen, der auf der Scheibeneinlaufseite ES liegt. Der Bolzen 35 ist ein Paßbolzen und liegt auf der Scheibenauslaufseite AS. Es sei angemerkt, daß - wie bereits oben ausgeführt - die Lagen der Führungsbolzen abhängig sind von den jeweiligen Einbauverhältnissen. Auf der Befestigungsseite 10 und der Felgenseite 1 1 des Bremsenträgers 9 erstrecken sich starr verbundene und radial nach außen verlaufende Abstütz- bzw. Führungshör- ner. Dazu gehört befestigungsseitig auf der Scheibenauslaufseite das Horn 17 und auf der Scheibeneinlaufseite das Horn 18. Felgenseitig liegt auf der Scheibenauslaufseite das Horn 19 und auf der Scheibeneinlaufseite das Horn 20. Zwischen den Hörnern 17 und 18 ist der befestigungsseitige Bremsbelag 25 geführt und abgestützt, der eine Rückenplatte 26 und Reibmaterial 27 aufweist. Zwischen den Hörnern 19 und 20 ist der felgenseitige Bremsbelag 28 geführt und abgestützt, der eine Rückenplatte 29 und Reibmaterial 30 aufweist. Radial einwärts sind die beiden Bremsbeläge 25 und 28 auf der Befestigungsseite 10 zum Scheibenauslauf auf der Radialauflage 21 und zum Scheibeneinlauf auf der RadialauflageAccording to Figures 1 and 2, the sliding caliper 2 is guided axially displaceably in the embodiment shown in the drawing on two guide pins 34, 35, wherein the two guide pins 34, 35 are fixed to the brake carrier 9 and immerse in openings of the caliper 2. In the illustrated embodiment, the bolt 34 is a play bolt located on the disk entry side ES. The bolt 35 is a fitting bolt and lies on the disk outlet side AS. It should be noted that - as already stated above - the positions of the guide pins are dependent on the respective installation conditions. On the attachment side 10 and the rim side 1 1 of the brake carrier 9 extend rigidly connected and radially outwardly extending support or Führungshör- ner extend. This is on the mounting side on the disc outlet side, the horn 17 and on the Scheibeneinlaufseite the horn 18th rim side is on the disc outlet side of the horn 19 and on the Scheibeneinlaufseite the horn 20th Between the horns 17 and 18 of the fixing side brake pad 25 is guided and supported, the one Back plate 26 and friction material 27 has. Between the horns 19 and 20 of the rim-side brake pad 28 is guided and supported, which has a back plate 29 and friction material 30. Radially inward are the two brake pads 25 and 28 on the mounting side 10 to the disc outlet on the radial support 21 and the disc inlet on the radial support
22 abgestützt. Auf der Felgenseite 11 dienen dazu zum Scheibenauslauf die Radialauflage22 supported. On the rim side 11 serve for the disc outlet, the radial support
23 und zum Scheibeneinlauf die Radialauflage 24. Damit sind die Bremsbeläge 25 und 28 in Umfangsrichtung an den Hörnern 17 bis 20 abgestützt und geführt, während zur AbStützung und Führung radial einwärts die Radialauflagen 21 bis 24 dienen. In der bevorzugten Drehrichtung D bilden somit die Hörner 17 und 19 die Widerlager bei einem Bremsvorgang. Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt, sind die beiden Bremsbeläge 25 und 28 gleich lang. Auch die Flächen der Reibbeläge 27 und 30 sind gleich lang. Sie erstrecken sich von deren Einlaufseiten 25.1 bzw. 28.1 bis zu deren Auslaufseiten 25.2 bzw. 28.2. Damit wird auf beiden Seiten der Bremsscheibe 32 ein maximales Reibband zur Verfügung gestellt. Dies ist insbesondere bei bekannten PKW-Scheibenbremsen nicht der Fall. Dort werden die Hauptflächen der Rückenplatten nur jeweils zum Teil mit Reibmaterial belegt, wobei das Reibmaterial bezüglich der jeweiligen Rückenplatten versetzt ist, um einem Schrägverschleiß entgegenzuwirken. Diese Teilbelegung der Rückenplatte mit Reibmaterial ist unwirtschaftlich und verringert die mit der Bremse erzeugbare Bremskraft. Die vorliegende Erfindung ermöglicht demgegenüber eine Vermeidung des Schrägverschleißes ohne Vergeudung von Reibfläche. 23 and the disc inlet the radial support 24. Thus, the brake pads 25 and 28 are supported and guided in the circumferential direction of the horns 17 to 20, while the radial supports 21 to 24 serve for support and guidance radially inwardly. In the preferred direction of rotation D thus the horns 17 and 19 form the abutment during a braking operation. As shown in particular in Figure 4, the two brake pads 25 and 28 are the same length. The surfaces of the friction linings 27 and 30 are the same length. They extend from their inlet sides 25.1 and 28.1 to their outlet sides 25.2 and 28.2. Thus, a maximum friction band is provided on both sides of the brake disk 32. This is not the case in particular with known car disk brakes. There, the main surfaces of the back plates are only partially covered in each case with friction material, wherein the friction material is offset with respect to the respective back plates in order to counteract an oblique wear. This partial occupancy of the back plate with friction material is uneconomical and reduces the braking force generated by the brake. In contrast, the present invention makes it possible to avoid oblique wear without wasting friction surface.
Wird die Scheibenbremse 1 betätigt, so wird der Einzelkolben 31 entlang seiner Zentralachse A gegen den befestig ungsseitigen Bremsbelag 25 geschoben und drückt diesen mit einer Bremskraft gegen die Bremsscheibe 32. Mit steigender Bremskraft gleitet der Gleitsattel 2 über die Reaktionskraft auf den beiden Führungsbolzen 34 und 35 axial und drückt mit der relativ großflächigen Felgenseite 4 den felgenseitigen Bremsbelag 28 gegen die Bremsscheibe 32. Wie aus den Figuren 2 bis 5 ersichtlich, sind zur Vermeidung eines beidseitigen Tangentialverschleißes sowohl die befestigungsseitige Schwerelinie B des befestigungssei- tigen Bremsbelages 25 als auch die felgenseitige Schwerelinie C des felgenseitigen Bremsbelages 28 gegenüber der Zentralachse A des Einzelkolbens 31 versetzt. If the disc brake 1 is actuated, the individual piston 31 is pushed along its central axis A against the fastening side brake pad 25 and pushes it with a braking force against the brake disc 32. With increasing braking force of the sliding slide 2 slides on the reaction force on the two guide pins 34 and 35th axially and presses with the relatively large rim side 4 the rim-side brake pad 28 against the brake disc 32nd As can be seen from FIGS. 2 to 5, both the fastening-side gravity line B of the fastening-side brake lining 25 and the rim-side gravity line C of the rim-side brake lining 28 are offset relative to the central axis A of the individual piston 31 to avoid bilateral tangential wear.
In Bezug auf die bevorzugte Drehrichtung D der Bremsscheibe 32 ist der befestigungsseitige Bremsbelag 25 zwischen seinen Hörnern 17 und 18 und den Radialauflagen 21 , 22 derart gelagert, daß seine Schwereachse B gegenüber der Zentralachse A des Einzelkolbens 31 in Richtung der Bremsscheibeneinlaufseite ES versetzt ist. Die befestigungsseitige Schwereachse B des befestigungsseitigen Bremsbelages 25 liegt mittig zwischen den Belagenden, hier Einlaufseite 25.1 und Auslaufseite 25.2. With respect to the preferred direction of rotation D of the brake disk 32, the mounting side brake pad 25 between its horns 17 and 18 and the radial supports 21, 22 is mounted such that its gravity axis B is offset from the central axis A of the individual piston 31 in the direction of the brake disk inlet side ES. The attachment-side gravity axis B of the mounting-side brake pad 25 is located centrally between the pad ends, here inlet side 25.1 and outlet side 25.2.
Demgegenüber ist unter Annahme der gleichen Drehrichtung D der Bremsscheibe 32 der felgenseitige Bremsbelag 28 zwischen den Hörnern 19 und 20 und den Radialauflagen 23 und 24 derart gelagert, daß seine Schwereachse C gegenüber der Zentralachse A des Einzelkolbens 31 in Richtung der Bremsscheibenauslaufseite AS versetzt ist. Die Schwereachse C des felgenseitigen Bremsbelags 28 liegt mittig zwischen den Belagenden, hier Einlaufseite 28.1 und Auslaufseite 28.2. In contrast, assuming the same direction of rotation D of the brake disc 32 of the rim-side brake pad 28 between the horns 19 and 20 and the radial supports 23 and 24 is mounted such that its gravity axis C is offset from the central axis A of the individual piston 31 in the direction of the brake disc outlet side AS. The gravity axis C of the rim-side brake pad 28 is located centrally between the pad ends, here inlet side 28.1 and outlet side 28.2.
Um den obigen Versatz der befestigungsseitigen Schwerelinie B und der felgenseitigen Schwerelinie C zu gewährleisten, sind die Hörner 17, 18, 19 und 20 entsprechend versetzt. Insbesondere ist das Horn 19 gegenüber dem Horn 17 versetzt. Ferner ist das Horn 20 gegenüber dem Horn 8 versetzt. Der jeweilige Versatz ist in Figur 3 mit„Z" bezeichnet. Die Schwerelinien B und C sowie die Zentralachse A liegen alle an unterschiedlichen Positionen. Keine fällt mit einer anderen zusammen. Die versetzten Positionen werden bereits im Ruhezustand der Bremse eingenommen, und nicht etwa erst unter dynamischen Belastungen durch seitliche Bewegungen über Elastizitäten und anderes, wie dies teilweise bei bekannten Bremsen der Fall ist. In order to ensure the above offset of the attachment-side gravity line B and the rim-side gravity line C, the horns 17, 18, 19 and 20 are offset accordingly. In particular, the horn 19 is offset from the horn 17. Further, the horn 20 is offset from the horn 8. The respective offset is denoted by "Z" in Figure 3. The center lines A and B and central axis A are all at different positions, none coinciding with another, the staggered positions are already taken when the brake is at rest, and not at all under dynamic loads due to lateral movements over elasticities and others, as is partially the case with known brakes.
Der als Andrückeinrichtung dienende Einzelkolben 31 wirkt beim Bremsen mit einer Kraft F (vgl. Figur 4) auf die Rückenplatte 26 des befestigungsseitigen Bremsbelages 25, um das Reibmaterial 27 gegen die Bremsscheibe 32 zu drücken. Dabei wird die Kraft F-i über eine relativ kleine Andrückfläche des Einzelkolbens 31 auf eine dazu im Verhältnis größere/lange Fläche der Rückenplatte 26 eingeleitet. Dies führt bei drehender Bremsscheibe 32 an dem Reibmaterial 27 zu einer Reibkraft F3, die in Umfangsrichtung auf den Bremsbelag 25 wirkt und ihn zu drehen versucht. Über die Abstützkraft F2 an dem Horn 17 wird dies noch verstärkt. Da aber die Schwerelinie B des befestigungsseitigen Bremsbelags 25 gegenüber der Zentralachse A des Einzelkolbens 31 in Richtung zur Bremsscheibenein- laufseite ES versetzt ist, wird der Drehung des Bremsbelages 25 im Uhrzeigersinn durch Veränderung der Hebelverhältnisse entgegengewirkt, was einem Tangentialverschleiß auf der Bremsscheibeneinlaufseite ES entgegenwirkt. The single piston 31, which acts as a pressing device, acts on the back plate 26 of the fastening-side brake lining 25 during braking with a force F (see FIG. 4) in order to press the friction material 27 against the brake disk 32. In this case, the force Fi over a relatively small pressure surface of the individual piston 31 to one in relation to larger / long surface of the back plate 26 initiated. This results in rotating brake disc 32 on the friction material 27 to a friction force F 3 , which acts in the circumferential direction on the brake pad 25 and tries to turn it. This is further enhanced by the supporting force F 2 on the horn 17. However, since the gravity line B of the fixing side brake pad 25 is offset from the central axis A of the single piston 31 in the direction of the brake disk input side ES, the rotation of the brake pad 25 is counteracted clockwise by changing the lever ratios, counteracting tangential wear on the brake disk input side ES.
Die Bremskraft Fi erzeugt am felgenseitigen Bremsbelag 28 aus der Reaktion eine Gegenkraft F^. Dies führt an dem Reibmaterial 30 des felgenseitigen Bremsbelags 28 zu einer Reibkraft F5, die an dem Horn 19 eine Abstützkraft F4 erzeugt. Da die Kräfte F5 und F4 mit der Schwerelinie C versetzt sind, wird eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn eingeleitet. Durch den Versatz der Schwerelinie C gegenüber der Zentralachse A wird am felgenseitigen Bremsbelag 28 ein gerichtetes Zusatzmoment erzeugt, das Einflüsse der Gewichtskraft des Bremssattels 2 kompensiert. Dies gilt insbesondere bei Anbringung des Bremssattels vor oder hinter der Bremsachse, also beispielsweise in 3-Uhr-Position oder 9- Uhr-Position. The braking force Fi generated on the rim-side brake pad 28 from the reaction, a counterforce F ^. This leads to the friction material 30 of the rim-side brake pad 28 to a frictional force F 5 , which generates a supporting force F 4 on the horn 19. Since the forces F 5 and F 4 are offset by the gravity line C, a counterclockwise rotation is initiated. Due to the offset of the gravity line C with respect to the central axis A, a directed additional torque is generated on the rim-side brake lining 28, which compensates for influences of the weight of the caliper 2. This is especially true when mounting the caliper in front of or behind the brake axle, so for example in the 3 o'clock position or 9 o'clock position.
Der Versatz der Schwerelinie B zu der Zentralachse A kann je nach Bremsen- und Belaggröße in dem Bereich von 1 mm bis 8 mm liegen, bevorzugt 5 mm bis 7,5 mm, weiter bevorzugt 5 mm bis 6,5 mm. Der Versatz der Schwerelinie C gegenüber der Zentralachse A kann im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen, bevorzugt 1 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 1 mm bis 5 mm. Bei erfindungsgemäß angestrebtem vollflächigem Belegen der Rückenplatten 26 und 29 mit Reibmaterial 27 bzw. 30 werden diese Versatzstrecken durch entsprechende Vorgabe des Versatzes Z erreicht. The offset of the gravity line B to the central axis A may, depending on the brake and pad size in the range of 1 mm to 8 mm, preferably 5 mm to 7.5 mm, more preferably 5 mm to 6.5 mm. The offset of the gravity line C with respect to the central axis A may be in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 1 mm to 5 mm. In accordance with the invention sought full-surface covering the back plates 26 and 29 with friction material 27 and 30, these offset distances are achieved by appropriate specification of the offset Z.
Insbesondere durch den entsprechend gewählten Versatz der felgenseitigen Schwerelinien B bezüglich der Zentralachse A wird ein auf die Einbaulage der Scheibenbremse zurückgehender tangentialer Schrägverschleiß kompensiert. In particular, by the correspondingly selected offset of the rim-side gravity lines B with respect to the central axis A is compensated on the installation position of the disc brake tangential oblique wear.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mit den dortigen Lagen der Führungsbolzen 34 und 35 ist der felgenseitige Bremsbelag 28 in Richtung der Schei- benauslaufseite AS versetzt. Liegen andere Einbauverhältnisse und Lagen, insbesondere der Führungsbolzen 34 und 35 vor, kann der felgenseitige Bremsbelag 28 auch in Richtung der Bremsscheibeneinlaufseite ES bezüglich der Zentralachse A des Einzelkolbens 31 versetzt sein. Die Schwerelinie B ist jedoch immer gegenüber der Zentralachse A zur Scheibeneinlaufseite ES hin versetzt. In the embodiment shown in the drawing with the local layers of the guide pins 34 and 35 of the rim-side brake pad 28 is in the direction of Schei- benauslaufseite AS offset. If other installation conditions and positions, in particular the guide pins 34 and 35, the rim-side brake pad 28 may be offset in the direction of the brake disk inlet side ES with respect to the central axis A of the single piston 31. However, the gravity line B is always offset from the central axis A to the disk inlet side ES out.
Figur 5 zeigt mit Blickrichtung auf die Befestigungsseite 10 des Bremsenträgers 9 die oben erläuterten Teilepositionen. Hier sind die zueinander versetzten Schwerelinien B und C der schematisch dargestellten Bremsbeläge 25 und 28, einschließlich des Versatzes bezüglich der Zentralachse A, ersichtlich. Man erkennt auch die einander überlappenden Außenkonturen der Bremsbeläge 25 und 28. FIG. 5 shows the parts positions explained above with a view towards the fastening side 10 of the brake carrier 9. Here are the staggered gravity lines B and C of the brake pads 25 and 28 shown schematically, including the offset with respect to the central axis A, can be seen. It also recognizes the overlapping outer contours of the brake pads 25 and 28th
Bei schweren Nutzfahrzeugbremsen, beispielsweise für Räder ab 22 Zoll (585,8 mm), kann die Rückenplatte 26 des befestigungsseitigen Bremsbelages 25 zur Vermeidung von Deformationen beim Bremsvorgang wegen der relativ kleinen Anlagefläche des Einzelkolbens 31 dicker ausgeführt sein als die Rückenplatte 29 des felgenseitigen Bremsbelages 28. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Rückenplatte 26, von ihrer Grunddicke ausgehend, in ihrem weiteren Verlauf hin zu dem Einzelkolben 31 eine Struktur auf, die sich annähernd von den beiden Endseiten 25.1 und 25.2 beginnend in Richtung auf den Einzelkolben 31 hin verjüngt. Diese Trapezstruktur, die insbesondere den Figuren 2 und 4 zu entnehmen ist, kann eine Rippen- und/oder Noppenstruktur sein. Es kann auch eine Vollstruktur sein. Der Vorteil dieser Struktur ist eine Gewichts- und Materialeinsparung gegenüber einer Lösung mit durchgehend gleicher Rückenplattendicke, wobei dennoch Deformationen vermieden werden können. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Rückenplatte aus Gußwerkstoff und im Gießverfahren oder als Schmiedeteil hergestellt sein. In heavy commercial vehicle brakes, for example for wheels from 22 inches (585.8 mm), the back plate 26 of the mounting side brake pad 25 may be thicker than the back plate 29 of the rim-side brake pad 28 to avoid deformation during braking due to the relatively small contact surface of the individual piston 31 In the embodiment of the invention shown in the drawing, the back plate 26, starting from its base thickness, in its further course toward the individual piston 31 has a structure which extends approximately from the two end sides 25.1 and 25.2 starting in the direction of the individual piston 31st rejuvenated. This trapezoidal structure, which is shown in particular in FIGS. 2 and 4, may be a ribbed and / or knobbed structure. It can also be a full structure. The advantage of this structure is a weight and material savings compared to a solution with the same backplate thickness throughout, while still deformations can be avoided. In the embodiment shown in the drawing, the back plate may be made of cast material and by casting or as a forged part.
Normale Rückenplatten können hingegen als Blechstanz- bzw. -umformteil hergestellt werden. On the other hand, normal back plates can be produced as sheet metal stamping or forming parts.
Die in den Zeichnungen dargestellten Größen und Größenverhältnisse sind schematisch zu verstehen und dienen nur der Erläuterung. Tatsächlich sind sie abhängig von der Bremsengröße und den Einbauverhältnissen. Die in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. The sizes and proportions shown in the drawings are to be understood schematically and are for explanation only. In fact, they are dependent on the brake size and installation conditions. The features of the invention disclosed in the above description, the claims and the drawings may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.
Bezugszeichenliste deutsche Patentanmeldung 2014P00073DEList of Reference Numerals German Patent Application 2014P00073
D Scheibendrehrichtung Vorwärtsfahrt bevorzugtD Disc direction of forward travel preferred
S Scheibeneinlaufseite (einlaufseitig) S disc inlet side (inlet side)
S Scheibenauslaufseite (auslaufseitig)  S disc outlet side (outlet side)
A Zentralachse  A central axis
B felgenseitige Schwerelinie  B rim-side gravity line
C befestigungsseitige Schwerelinie  C fixing side gravity line
Z Versatz zwischen den Abstütz-/Führungshörnern  Z Offset between the support / guide horns
1 Gleitsattelscheibenbremse  1 sliding caliper disc brake
2 Gleitsattel  2 sliding saddles
3 Zuspannseite Gleitsattel  3 Zuspannseite sliding calliper
4 Felgenseite Gleitsattel  4 rim side sliding caliper
5 Brückenstrebe einlaufseitig Gleitsattel  5 bridge strut inlet side sliding caliper
6 Brückenstrebe auslaufseitig Gleitsattel  6 Bridge strut on the outlet side Sliding saddle
7 Montage-/Demontageöffnung für Bremsbeläge  7 Assembly / disassembly opening for brake pads
8 Niederhalter für Bremsbeläge  8 hold-downs for brake pads
9 Bremsenträger / Festteil  9 Brake carrier / fixed part
10 Befestigungsseite (innenseitig) Bremsenträger  10 Mounting side (inside) Brake carrier
1 1 Felgenseite (außenseitig) Bremsenträger  1 1 rim side (outside) Brake carrier
12 Befestigungsöffnungen Befestigungsseite Bremsenträger  12 mounting holes mounting side brake carrier
13 einlaufseitige Strebe Bremsenträger  13 inlet-side strut brake carrier
14 auslaufseitige Strebe Bremsenträger  14 outlet side strut brake carrier
15 Abschnitt einlaufseitig Bremsenträger  15 section inlet side brake carrier
16 Abschnitt auslaufseitig Bremsenträger  16 Section on the outlet side Brake carrier
17 Abstütz-/Führungshorn auslaufseitig Zuspannseite  17 Support / guide horn on the outward side of the application side
18 Abstütz-/Führungshorn einlaufseitig Zuspannseite  18 support / guide horn on the inlet side
19 Abstütz-/Führungshorn auslaufseitig Felgenseite 19 Support / guide horn on the outlet side rim side
0 Abstütz-/Führungshorn einlaufseitig Felgenseite 0 Support / guide horn on inlet side rim side
1 Radialauflage Führungshorn auslaufseitig Zuspannseite 1 Radial support guide horn on the outward side of the application side
2 Radialauflage einlaufseitig Zuspannseite 2 Radial support on inlet side
3 Radialauflage auslaufseitig Felgenseite 3 Radial support on the outlet side rim side
4 Radialauflage einlaufseitig Felgenseite 4 Radial support inlet side rim side
5 Bremsbelag Zuspannseite 5 brake lining tightening side
5.1 Einlaufseite Bremsbelag Zuspannseite5.1 inlet side brake lining tightening side
5.2 Auslaufseite Bremsbelag Zuspannseite 5.2 Outlet side brake lining on the tensioning side
26 Rückenplatte Bremsbelag Zuspannseite  26 Back plate brake lining Zuspannseite
27 Reibmaterial Zuspannseite  27 Friction material on the tensioning side
28 Bremsbelag Felgenseite 28 Brake lining rim side
8.1 Einlaufseite Bremsbelag Felgenseite8.1 inlet side brake lining rim side
8.2 Auslaufseite Bremsbelag Felgenseite 8.2 Outlet side brake lining rim side
29 Rückenplatte Bremsbelag Felgenseite  29 Rear plate Brake lining Rim side
30 Reibmaterial Felgenseite  30 Friction material rim side
31 Einzelkolben  31 individual pistons
32 Bremsscheibe  32 brake disc
33 Öffnung für Bremsscheibe im Bremsenträger  33 Opening for brake disc in brake carrier
34 Führungsbolzen Einlaufseite  34 guide pin inlet side
35 Führungsbolzen Auslaufseite  35 guide pin outlet side

Claims

ANSPRÜCHE
1. Pneumatisch oder elektromechanisch betätigte Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge, mit 1. Pneumatically or electromechanically actuated disc brake for commercial vehicles, with
einer Bremsscheibe (32) mit einer bevorzugten Drehrichtung (D) bei Vorwärtsfahrt, einem die Bremsscheibe (32) umgreifenden Bremsenträger (9),  a brake disk (32) with a preferred direction of rotation (D) during forward travel, a brake carrier (9) embracing the brake disk (32),
einem die Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel (2),  a brake caliper (2) encompassing the brake disc,
einem befestigungsseitigen Bremsbelag (25) mit einem Reibmaterial (27), der sich beim Bremsen in Umfangsrichtung an einem befestigungsseitigen Bereich (10) des Bremsenträgers (9) bremsscheibenauslaufseitig abstützt, wobei eine befestigungsseitige  a fastening-side brake pad (25) with a friction material (27), which brakes in the circumferential direction on a mounting-side region (10) of the brake carrier (9) is braked on the brake disc outlet side, wherein a mounting side
Schwerelinie (B) in Axialrichtung der Bremse durch den Schwerpunkt seines Reibmaterials (27) läuft, Gravity line (B) runs in the axial direction of the brake through the center of gravity of its friction material (27),
einer eine Andrückeinrichtung (31) aufweisenden Zuspanneinrichtung auf einer Seite der Bremsscheibe (32), die beim Bremsen den befestigungsseitigen Bremsbelag (25) gegen die Bremsscheibe (32) drückt, wobei die Andrückeinrichtung (31) eine Zentralachse (A) aufweist, die in Axialrichtung der Bremse liegt, und  one of a pressing device (31) having Zuspanneinrichtung on one side of the brake disc (32) which presses the brake-side brake pad (25) against the brake disc (32) during braking, wherein the pressing means (31) has a central axis (A), in the axial direction the brake is on, and
einem felgenseitigen Bremsbelag (28) mit Reibmaterial (30), der sich beim Bremsen in Umfangsrichtung an einem felgenseitigen Bereich (11) des Bremsenträgers (9) bremsscheibenauslaufseitig abstützt, wobei eine felgenseitige Schwerelinie (C) in Axialrichtung der Bremse durch den Schwerpunkt seines Reibmaterials (30) läuft, wobei  a rim-side brake pad (28) with friction material (30), which brakes at the wheel side on a rim-side region (11) of the brake carrier (9) brakes during the braking in the circumferential direction, wherein a rim-side gravity line (C) in the axial direction of the brake by the center of gravity of its friction material ( 30), wherein
die befestigungsseitige Schwerelinie (B) im Ruhezustand der Bremse mit einem vorbestimmten ersten Versatz (A-B) in Richtung auf die Einlaufseite der Bremsscheibe (32) bei bevorzugter Drehrichtung (D) zu der Zentralachse (A) angeordnet ist,  the attachment-side gravity line (B) in the rest state of the brake with a predetermined first offset (A-B) in the direction of the inlet side of the brake disc (32) in a preferred direction of rotation (D) to the central axis (A) is arranged
dadurch gekennzeichnet, daß  characterized in that
die felgenseitige Schwerelinie (C) entweder mit einem vorbestimmten zweiten Versatz in Richtung auf die Einlaufseite der Bremsscheibe (32) bei bevorzugter Drehrichtung (D) zu der Zentralachse (A) angeordnet ist, der dem ersten Versatz (A-B) nicht gleich ist, oder mit einem dritten Versatz (A-C) in Richtung auf die Auslaufseite der Bremsscheibe (32) bei bevorzugter Drehrichtung (D) zu der Zentralachse (A) angeordnet ist.  the rim-side gravity line (C) is arranged either at a predetermined second offset in the direction of the inlet side of the brake disc (32) in a preferred direction of rotation (D) to the central axis (A), which is not equal to the first offset (AB), or with a third offset (AC) in the direction of the outlet side of the brake disc (32) in a preferred direction of rotation (D) to the central axis (A) is arranged.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Versatz (A-B) im Bereich von 1 mm bis 8 mm liegt, bevorzugt 5 mm bis 7,5 mm, weiter bevorzugt 5 mm bis 6,5 mm. 2. Disc brake according to claim 1, characterized in that the first offset (AB) is in the range of 1 mm to 8 mm, preferably 5 mm to 7.5 mm, more preferably 5 mm to 6.5 mm.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Versatz im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegt, bevorzugt 1 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 2 mm bis 5 mm. 3. Disc brake according to claim 1 or 2, characterized in that the second offset is in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 2 mm to 5 mm.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Versatz (A-C) im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegt, bevorzugt 1 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 2 mm bis 5 mm. 4. Disc brake according to claim 1 or 2, characterized in that the third offset (A-C) is in the range of 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 6 mm, more preferably 2 mm to 5 mm.
5. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (2) ein Gleitsattel ist. 5. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that the brake caliper (2) is a sliding caliper.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (2) auf einem, zwei oder mehr Führungsbolzen (34, 35) bezüglich des Bremsenträgers (9) axial verschieblich ist. 6. Disc brake according to claim 5, characterized in that the brake caliper (2) on one, two or more guide pins (34, 35) with respect to the brake carrier (9) is axially displaceable.
7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsbolzen (34) ein Spielbolzen und ein anderer Führungsbolzen (35) ein Paßbolzen ist. 7. Disc brake according to claim 6, characterized in that a guide pin (34) is a game pin and another guide pin (35) is a fitting bolt.
8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielbolzen (34) bei bevorzugter Drehrichtung (D) der Bremsscheibe (32) auf der Scheibeneinlaufseite liegt und der Paßbolzen (35) auf der Scheibenauslaufseite liegt. 8. Disc brake according to claim 7, characterized in that the game pin (34) in a preferred direction of rotation (D) of the brake disc (32) on the Scheibeneinlaufseite and the Paßbolzen (35) lies on the disc outlet side.
9. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielbolzen bei bevorzugter Drehrichtung der Bremsscheibe auf der Scheibenauslaufseite liegt und der Paßbolzen auf der Scheibeneinlaufseite liegt. 9. Disc brake according to claim 7, characterized in that the game pin is in the preferred direction of rotation of the brake disc on the disc outlet side and the fitting bolt is located on the Scheibeneinlaufseite.
10. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem felgenseitigen Bereich (11) des Bremsenträgers (9) ausgebildete Abstützeinrichtung (19), die den felgenseitigen Bremsbelag (28) auf der Scheibenauslaufseite abstützt, um einen vierten Versatz (Z) bezüglich einer an einem zuspannseitigen Bereich (10) des Bremsenträgers (9) ausgebildeten Abstützeinrichtung (17) versetzt ist, die den zuspannseitigen Bremsbelag (25) beim Bremsen auf der Scheibenauslaufseite abstützt. 10. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that on the rim-side region (11) of the brake carrier (9) formed supporting means (19) supporting the rim-side brake pad (28) on the disc outlet side by a fourth offset (Z ) is offset relative to a support device (17) formed on an application-side region (10) of the brake carrier (9), which supports the application-side brake pad (25) during braking on the disc outlet side.
11. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückenplatte (26) des zuspannseitigen Bremsbelages (25) dicker ist als eine Rückenplatte (29) des felgenseitigen Bremsbelages (28), 11. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that a back plate (26) of the application-side brake pad (25) is thicker than a back plate (29) of the rim-side brake pad (28),
12. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückenplatte (26) des befestigungsseitigen Bremsbelages (25) in der Mitte dicker ist als am Rand. 12. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that a back plate (26) of the fixing side brake pad (25) is thicker in the middle than at the edge.
13. Scheibenbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenzunahme auf Rippen und/oder Noppen zurückgeht. 13. Disc brake according to claim 12, characterized in that the increase in thickness is due to ribs and / or knobs.
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